我国电力结构与欧洲有类似之处 欧洲已建立跨国电力交 易平台

由于历史沿革原因，我国大陆地区除内蒙古和河北外，每个省级行政区均 设有 1 个省级电网，加上内蒙古自治区的蒙东、蒙西和河北的冀北、河北南网 4 个省级电 网，共有 33 个省级电网，大部分电力的生产和消纳均在省内完成。我国跨省输电电量稳步 提升，从 2009 年的 4459 亿千瓦时上升至 2022 年的 14610 亿千瓦时，增加约 3 倍，占 比也从 12.2%提升到 17.4%，2022 年全年发电量约 8.4 万亿千瓦时。

根据 BP 数据，欧洲（不包括独联体地区）2021 年的总发电量 4.03 亿千瓦时，大约为 中国的一半，而且欧洲也由 30 余个大大小小的国家组成，与中国的情况有一定的相似性。 2014 年欧洲理事会呼吁到 2020 年欧盟成员国跨国输电能力（跨国输电容量/发电装 机容量）达到至少 10%，这一目标在 2018 重新修改，目标是 2030 年跨国输电能力达到 15%，2021 年有 16 个国家表示有望在 2030 年前完成这一目标。

2009 年欧洲六大输电运营商联盟达成协议，组建 ENTSO-E，ENTSO-E 是欧洲 TSO （Transmission System Operators，输电系统运营商）组成的非盈利组织。其时，成员 包括 36 个国家的 43 个输电运营商，主要职责包括制定电网规划、协调电力输送、制定市 场规范、推动新能源发展，这也为欧洲跨国电力市场打下了基础。 截止目前，ENTSO-E 由来自 35 个国家的 39 个 TSO 正式成员和 2 个观察成员组成， 基本包括了除俄罗斯、白俄罗斯、英国（除北爱尔兰）外的欧洲所有主要国家。所有成员 国中，除德国和奥地利外，均只有 1 个 TSO 来负责本国的输电资产、运维，通常来说 TSO负责 380/220kV 电网运行。部分国家 TSO 兼电力调度职责，而部分国家除 TSO 外还有 ISO （Independent System Operators，独立系统运营商）来专门负责电力调度。

跨国电力输送在欧洲新能源转型中将发挥巨大的作用。根据 ENTSO-E 的报告，截止 2022 年 ENTSO-E 成员国跨国输电能力为 93GW。如果到 2030 年再增加 64GW 跨国输 电能力，则相比于不增加跨国输电能力每年多消纳 170 亿千瓦时新能源、少使用 90 亿千 瓦时天然气电量、减少 1400 万吨二氧化碳排放并节省 50 亿欧元发电成本。

欧洲电网实行输配分离的结构。除 TSO 外，欧洲还有数千家DSO（Distribution System Operators，配电系统运营商），其职能与 TSO 类似，区别在于 DSO 管理电压等级较低 的输电线路，且 DSO 之间的互联较少，其主要职责是做好 TSO 和用户的衔接，保证电力 能有效地传输给用户，同时保证 DSO 和 TSO 安全稳定运行。 在欧洲新能源转型的战略下，越来越多的分布式电源、工商业和户用储能接入 DSO， 使得DSO 从单一的电能接收和转运环节变为电力生产和消费同时进行的环节，这也对 DSO 的运行带来了巨大调整，去中心化成为大势所趋。 欧盟统一电力市场是欧洲统一大市场的组成部分，统一市场的建设经历了从顶层设计 到细化规则，从单个国家市场到跨国区域市场，从中长期交易到日前、日内交易的分阶段 推进过程。

欧洲的电力市场主要由批发市场和系统服务两部分组成，基本结构与我国目前电力交 易类似，但是欧洲将绝大部分电量放在批发市场中，并通过场内和场外交易两种形式完成。 其现货市场与中国类似，但是有更多的衍生品交易来确保电价稳定。 在批发市场外，还有主要由 TSO 或 DSO 负责的系统服务，主要为了保证电力系统的 实时平衡，这一机制在欧洲被称为 EB（Electricity Balancing，电力平衡）机制。 需要注意的是，欧洲电力市场得以推进的核心在于 EEX、ISO、TSO 和 DSO 的互相配 合。因为不论 TSO 和 DSO 如何拆分，在所属区域均具有垄断特性，在一个地区设置多个 DSO 来产生竞争，从各方面来看均不具备可行性。因此竞争只能在 EEX 中完成，TSO 和 DSO 只负责根据交易结果和 ISO 的调度指令来运营电力资产。

2.2 平衡市场和辅助服务市场

欧洲的平衡市场源于 2017 年 12 月 23 日欧盟委员会 EB 条例，该条例给出一个指导 方针，使得各国可以在平衡市场中共享资源，从而使发电量始终与用电量相等。从实际达 成的效果来看，欧洲平衡市场与我国的调频辅助服务类似。 在平衡市场中，调度智能归于 TSO 或者 DSO，参与平衡市场运行和结算的市场成员 包括 BSP（BalanceServiceProvider，BSP）和 BRP（BalanceResponsibilityParty，BRP） 等。其中 BSP 提供平衡资源，在实际运行中根据系统频率变化或调度指令改变自身出力以 帮助系统恢复平衡，BRP 是承担责任并参与不平衡结算的市场成员。

平衡市场将为需求侧响应、储能以及综合能源等提供新的参与机会，从而调动他们加 入到市场竞争以提高全社会用能效率。 欧洲的统一平衡市场建立在各国辅助服务的基础上，目前主要的品种包括 FCR （Frequency Containment Reserve）、aFRR（automatic Frequency Restoration Reserve）、mFRR（manual Frequency Restoration Reserve）、Voltage Control、Black Start 等，大体上对应我国的一次调频、二次调频、电压控制、黑启动等。

2.3 容量市场是电能量市场的补充 但不同国家对此看法不一

目前各国对于容量市场的看法不一，对容量市场持正面看法的国家认为，容量市场可 以确保电力运营商进行冗余投资以应对极端天气或极端条件下电力供应问题。对容量市场 持负面看法的国家则认为，容量市场提高了全社会用电成本，而且对于容量市场能否引导 冗余投资持怀疑态度，这些国家认为极端情况下的高电价是正常现象，相比容量市场可以 做到全生命周期用电成本最低。

美国： 美国 PJM 设置了容量市场。PJM 等区域还意识到如果完全按照现货市场实时出清， 电力公司将没有动力建设冗余备用机组，导致系统难以应对极端天气等突发情况，因此 PJM 早在 1998 年就设立了单独的容量市场。PJM 容量市场也是一种“期货市场”，由 PJM 交 易中心测算未来 3 年的必要容量需求，提前三年拍卖，包括一次基础拍卖和后续的三次补 充拍卖（如 2023 年所需容量的基础拍卖在 2020 年 5 月进行），保障电力公司竞拍得到容 量指标后，有充足的时间进行机组建设。在未来容量履约期内，负有容量义务的电力公司 必须提供随时可调用的容量，如果不足需要在日前容量二级市场中购买。 美国 PJM 市场容量市场的拍卖机制与电能量市场类似，同样采用“边际出清”机制。 电网计算出容量需求，各类型机组根据其成本报价并按报价从低到高排序，直到容量需求 被满足时的价格作为所有中标机组的出清价格。 容量市场与电能量市场的区别在于，容量市场的需求更加计划性，而供给侧较为市场 化，而电能量市场两侧都更加市场化。

英国： 容量市场规模由政府确定，然后通过拍卖在市场上购买容量，最低出价者提供容量， 但如果未能交付，最低出价者将面临严厉的处罚。英国第一次容量拍卖于 2014 年 12 月举 行，目的是在 2018/19 年冬季提供足够的产能，耗资近 10 亿英镑。英国政府在 2018/19 年度的第一期交付中确保了略高于 50 吉瓦的容量。但是容量市场也可能容易受到操纵，英 国市场监管机构曾展开了一项调查，怀疑五家电力公司可能在其新电站计划中提供了误导 性信息从而影响了容量市场的价格。此外在英国早期的容量市场中，煤电成为了最主要的 受益者，这与公众的普遍认知不符（当然我们认为这是正常的）。

法国： 法国的容量市场选择了去中心化的设计，电力零售商有义务提前四年根据客户的峰值 需求确保容量，必须从发电站运营商那里购买容量证书。法国冬天有巨大的容量需求，因 为法国大部分供暖都依赖于电力，邻国比利时也希望通过容量市场为新建天然气发电的投 资提供补贴。 在其他电力市场化程度更为极端的国家或地区，比如美国德州、加州以及德国等，均 不设置容量市场。